這里說的靜電包含兩層意思,一個是傳統意義的靜電,另個是儀器不共地時存在的電壓差。

夏天空氣較潮濕,靜電較弱,冬天調試就需要萬分注意了,最好是戴上靜電手環把身上的靜電放掉。如果沒有放電,直接調試,看自己運氣了,你若先接觸到了功放的地,一般沒有大問題,但是上來就調試柵極匹配或偏置電路等,恭喜你,"中獎"概率直線上升。

調試前必須檢查下所有用到的儀器設備是否共地,包括頻譜儀、信號源、矢網、功率計、電源、烙鐵等。這些儀器如果不共地,長時間工作會產生很大的電壓差,以前用萬用表交流檔測量過,烙鐵和信號源之間存在700V左右的交流電壓,用萬用表通斷檔測試,蜂鳴器也響,不過聲音很奇怪,忽高忽低,而且有點刺耳,與兩個表筆直接短接時發出的聲音差遠了去了。在這個問題上吃癟過一次,用信號源、頻譜儀測試功放沒有問題,正常工作,用烙鐵移動了下輸入匹配電容的位置,再測試,功放就掛了~

靜電損壞的一般是功放管的柵極,LDMOS表現是沒有漏極電流,GaN則是漏極電流很大,電源直接限流。

使用大功率功放管時,源極的接地情況對其壽命影響很大,主要是散熱問題。

以前沒有使用燒結,直接用螺釘將功放管固定在基板上,功率大了時間一長很容易把管子燒壞。后來用焊錫膏和加熱平臺直接把功放管和基板燒結在一起,就基本上沒有因為這個問題燒過管子。

關于燒結再多說兩句。燒結時把PCB底部的地也涂上焊錫膏一起燒結到基板上,對功放性能有很大的改善,主要原因是信號接地良好。和華為工程師交流過,他們現在所有基站產品功放模塊都用燒結。

自激是功放殺手,就算不徹底燒毀,也會影響后續調試。以前調試LDMOS時很少遇到自激,GaN就很經常了。一般解決方法是柵極供電串聯電阻,或在輸入匹配網絡里串個電容并聯電阻,但這這情況下S11比較難調。另種情況自激是蓋上屏蔽蓋后出現的,這種情況多因為匹配不好,導致輻射到空間的信號沿著屏蔽腔返回到功放輸入端,這種情況比較難辦,因為一般是功放性能調試差不多了才蓋上屏蔽蓋,實在搞不定只有在屏蔽腔里面貼吸波材料了。

做功放到現在,貌似蓋上屏蔽蓋都會對功放性能產生影響,有時蓋上蓋子后,外部環境還會影響功放,貌似屏蔽蓋沒啥屏蔽作用。這個問題一直令人很糾結,希望有人能給出除貼吸波材料外的解決方案,如腔體設計、功放布局等等,拜謝!

有時候調功放會很令人郁悶,時間一長容易注意力不集中,這時很容易發生悲劇。如:想了一陣子,有個思路想驗證下,沒有斷電直接上烙鐵了,曾經因為這個原因燒爆過一個管子,直接從功放管中間爆開花了。另個是上斷電先后順序,對于LDMOS還好一點,GaN管子如果沒有設計上電保護電路,搞錯上電順序是很危險的,電源限流了還好,如果沒有,那就換管子吧~

以上就是skywalker_1帶給我們的功放方面的經驗總結了。